摘要：作为一种对环境保护起到促进作用的技术，电化学循环水处理技术对于水质净化所起到的作用不言而喻，因此要对此项技术展开研究。基于此，本文将从电化学水循环处理技术的原理入手，说明在除垢、杀菌中所包含的原理，并说明应用的设备及其安装方式、基本流程，结合实际应用后的水质比较说明此技术的优势，以期通过下文的阐释为践行节能减排理念提供支持。

关键词：电化学循环水处理技术;原理;流程;优势

引言：在建筑空调系统和冶金煤化工业中要借助循环水系统完成能源的转换，因此需要循环水系统，其利用率的提升将有助于降低用水压力，但却会直接带来微生物滋生、腐蚀和结垢等问题，如此需要处理水浓缩所带来的弊病。目前有些企业所采取的办法是加入化学药剂，但此种方式虽然能够提升水系统的浓缩倍数，但成本消耗较高，想要长期使用并普及有一定的难度。因此可应用电化学处理技术，通过将水中的各种物质维持在平衡的状态，以此实现矿物质含量均衡的效果。

1 电化学循环水处理的基本原理

此种处理方式遵循氧化还原反应原理，通过相应的化学反应使得所处理的水中的镁离子和钙离子都能够随着沉淀排出，进而使水体的硬度降低，生成氧化性物质，利用厌氧的特性，杀灭厌氧菌，以此可实现除垢与杀菌兼顾作业的目标[1]。

1.1除垢

水经过点解将在阴极处产生氢氧根离子，所产生的阴离子将原本的平衡打破，实现硬度和酸碱度的改变，通过反应，其中水中含有的碳酸氢根离子将变为碳酸根离子，因此可与水中原本的钙镁离子发生反应，以沉淀的方式析出。钙镁离子在反应的过程中，因电荷特征将朝着阴极区移动，其受到静电引力的作用，最终以氢氧化镁、碳酸钙的固体形式沉淀在水下。除了以上的反应外，电化学循环水处理技术也会产生电场，在电场的作用下，碳酸钙本身的坚硬结构，也会转变为疏松的文石型结构，便于在将固体清除时剥离干净[2]。

1.2杀菌

消毒的过程包含了物理和化学反应，其原理相对较为复杂，有些杀菌中还有生化反应的参与，因此杀菌消毒的过程不可单一而论。通过分析，目前在电化学处理技术应用的杀菌池中，主要在活性基团和电解氯化的作用下实现杀菌目标。具体来看：电化学处理技术应用于杀菌环节，将会产生电场，在此场的作用下，水中所含有的氯离子将会被转变为次氯酸、氯气等自由氯组分，其中电解氯化作用所应用的主要物质是次氯酸，其具备着强大的氧化作用，并且因其本身属于中性分子，粒径较小，容易直接扩散于细菌表面，在电荷间相互作用的机理下，次氯酸将突破细胞壁的保护，进入细菌的内部，进而在氧化作用的支持下，使得细菌的酶反应系统被破坏，致使细菌死亡。而对于电催化反应机理来讲，其是借助中间产物完成杀菌作业。其中中间产物主要是氧自由基、过氧化氢、羟基自由基、臭氧等，以上物质是因水中所含有的氧气，其会在电解水的作用下，短暂的生成一些中间物质，这些物质具备强氧化性，能够使得细菌内部的多种成分发生变化，进而产生不可逆的变化而无法存活[3]。

1电化学循环水处理技术所应用的设备及安装方式

目前主要使用的设备为EST电化学处理设备，其包含着凉水塔、补水口、总产水输入口、总进水口、排污口、净化车间水冷器、钙盐收集池、EST等，各处的设施均联合作业最终使得除垢和杀菌工作可在同一处理装置中进行，整体在安装的过程中要尽量紧凑，降低对空间的占有量。一般在安装此处理系统的过程中无需土建施工，只要保证各单元连接紧密即可。

2电化学循环水处理技术应用的基本流程

电化学循环水处理技术的作用范围十分广泛，能够直接完成中央空调、工业循环冷却水的除垢和氧化物质的任务，进而消除因使用化学药剂或者软化树脂所带来的问题，保证各项作业的实现效果。具体的部件涵盖控制系统、排污阀、进出口、刮刀、驱动电机、阳极、反应室等。实际工作中，在反应室内所发生的反应主要有：在反应室内壁，通过电极的作用生成强碱性液体环境，使得碳酸钙能够直接沉淀，进而析出，但其析出的过程要带走一些重金属离子，以联合体的形式附着于阴极上。悬浮颗粒在电流的作用下，将失去稳态，最终在水下以絮状物的状态沉积。在阳极处，经过点解氧化反应后的氯离子被转化为洗氯酸和游离氯，并且氧气的变化也在此区域完成，经过反应，最终生成过氧化氢、氧自由基、氢氧自由基和臭氧，以上所给出的物质其都具备杀菌的功能，因此可直接将反应室内的细菌杀灭，起到净化水系统的作用。在设备工作时间达到限定值后，控制系统将发挥出清洗、排污和刮垢的作用，自动完成程序启动，进而关闭进水阀、打开排污阀，刮刀将附着于内壁的软质水垢刮除干净，伴随着沉淀物一同排出。在经过几分钟的自动化作业后，沉淀物已经基本刮除，此时控制系统调节阀门的开闭，将排污阀紧闭、进水阀开启，维持循环的工作状态。

3电化学循环水处理技术应用前后水质比较

在水质经过处理后，肉眼可见其透明度更高，水质更清，说明基本上完成了除垢的任务。反映到数据指标上，主要通过PH、总碱度、总硬度、总铁、氯离子浓度、电导率等对投运前后进行了对比，发现经过处理的水质，其硬度、总铁、氯离子浓度和电导率明显降低，说明各项指标达到预期的处理效果。

4电化学循环水处理技术的优势

结合对电化学循环水处理技术原理、工作流程和结果的分析，可以看出运用此种技术有一定的价值，其主要优势体现在：首先，整个处理过程可由电脑操控，符合自动化的特点，系统中不含有过于复杂和精细化的零件，维护过程较为简单。并且系统所占据的空间较小，质量小，安装过程简便。其次，由于仅仅是通过电化学反应实现的净化，其中无需加入化学药剂，这符合节能减排和绿色环保的要求，并能够在此基础上提升节能和节水效能。最后，该技术应用所耗费的资金量较低，使用寿命较长，且投资回报周期仅需一年，是一种经济实用的技术类型，值得推广。

结束语

综上所述，将电化学循环水处理系统应用于循环水污染处理中能够保证将污垢和细菌消除，并且较为经济，无需巨额投资即可自动处理被污染的水体，因此可广泛推行。

参考文献

[1]张趁趁，田宁，曲春林，单小晶，杜晓光.浅谈高频电化学水处理系统在电厂的应用[J].橡塑技术与装备，2019，4506：39-42.

[2]靳文星.高频电化学水处理系统在电厂的应用[J].化工设计通讯，2019，4506：216+226.

[3]俞双懋.基于变频电场的电解吸垢水处理系统研究[D].山东科技大学，2017.